2.5 Устройство и работа счётчика

2.5.1 Конструктивно счётчик состоит из следующих узлов:

− корпуса (основания корпуса, крышки корпуса, крышки зажимов);

− контактной колодки;

− печатной платы модуля электронного;

− печатной платы модуля индикации.

2.5.1.1 Печатная плата модуля электронного представляет собой плату с электронными компонентами, которая устанавливается в основании корпуса на упоры и закрепляется защёлками. Печатная плата подключается к контактной колодке с помощью проводов. Печатная плата модуля индикации ставится на защёлки поверх печатной платы модуля электронного.

2.5.1.2 Крышка корпуса крепится к основанию двумя винтами и имеет окно для считывания показаний с ЖКИ и для наблюдения за светодиодным индикатором функционирования.

2.5.1.3 Силовая контактная колодка состоит из четырёх клемм для подключения электросети и нагрузки.

2.5.2 Обобщённая структурная схема счётчика приведена на рисунке 1.

На печатной плате модуля электронного находятся:

− блок питания;

− оптрон импульсного выхода.

На печатной плате модуля индикации находятся:

– микроконтроллер (МК);

– энергонезависимое запоминающее устройство;

– ЖКИ.

Сменные платы интерфейсов в счётчике возможно менять, не нарушая поверочных и заводских пломб.

2.5.2.1 Датчик тока и напряжения.

В качестве датчика тока в счётчике используется шунт, сигналы с которого поступают на вход микроконтроллера (МК).

В качестве датчика напряжения в счётчике используется резистивный делитель, сигналы с которого поступают на вход МК.

2.5.2.2 МК производит обработку аналоговых сигналов, поступающих с датчика напряжения и шунта, и отображает полученный результат на жидкокристаллическом индикаторе.

МК управляет всеми узлами счётчика и реализует измерительные алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной во внутреннюю память программ. Управление узлами счётчика производится через программные интерфейсы, реализованные на портах ввода/вывода МК:

− UART для сменных модулей и оптопорта;

− I2C интерфейс для связи с энергонезависимой памятью.

МК периодически определяет текущую тарифную зону, формирует импульсы телеметрии, ведет учёт энергии и времени, обрабатывает поступившие команды по интерфейсу или модему и, при необходимости, формирует ответ. Кроме данных об учтённой электроэнергии в ОЗУ МК хранятся калибровочные коэффициенты, тарифное расписание, серийный номер, версия программного обеспечения счётчика т.д. Калибровочные коэффициенты заносятся в память на предприятии-изготовителе и защищаются удалением перемычки разрешения записи. Без вскрытия счётчика и установки перемычки нельзя изменить калибровочные коэффициенты на стадии эксплуатации счётчика.

При отсутствии напряжения питания МК переводится в режим пониженного потребления с питанием от литиевой батареи. Каждую секунду МК переходит в нормальный режим для непрерывного подсчёта времени.

МК синхронизирован внешним кварцевым резонатором, работающим на частоте 32,768 кГц. Установка и коррекция точности хода часов производится программным способом.

МК управляет работой устройства индикации с целью отображения измеренных данных.

2.5.2.3 Энергонезависимое запоминающее устройство

Микросхема предназначена для периодического сохранения данных МК. В случае возникновения аварийного режима («зависание» МК или падение напряжения литиевой батареи) МК восстанавливает данные из EEPROM.

2.5.2.4 Оптрон выполняет функцию импульсного выхода счётчика.